ElektroPrůmysl.cz, září 2022

ElektroPrůmysl.cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE 58 | září 2022 pětí, ale mělo by být jasné, že pokud motor pohání ozubený řemen, lze získat i lineární výstupy. Potenciometr namontovaný na výstupní hřídeli poskytuje zpětnovazební napětí úměrné skutečné poloze výstupního hřídele. Napětí z tohoto potenciometru musí být lineární funkcí úhlu a nesmí se měnit s teplotou, jinak by byla přesnost systému zpochybněna. Zpětnovazební napětí (představující skutečný úhel hřídele) se odečte od referenčního napětí (představujícího požadovanou polohu) a výsledný signál chyby polohy se zesílí a použije k pohonu motoru tak, aby se výstupní hřídel otáčela v požadovaném směru. Když výstupní hřídel dosáhne požadované polohy, chyba polohy se vynuluje, na motor se nepřivádí žádné napětí a výstupní hřídel zůstává v klidu. Jakýkoli pokus o fyzické posunutí výstupního hřídele z cílové polohy okamžitě vyvolá chybu polohy a na motor se přivede obnovovací moment. Dynamické vlastnosti výše popsaného jednoduchého schématu jsou v současné podobě velmi neuspokojivé. Aby se dosáhlo rychlé odezvy a minimalizovaly se chyby polohy způsobené statickým třením, musí být zesílení zesilovače vysoké, ale to zase vede k vysoce oscilační odezvě, která je obvykle nepřijatelná. U některých aplikací s pevným zatížením lze situaci zlepšit přidáním kompenzační sítě na vstup zesilovače, ale nejlepším řešením je použití zpětné vazby "otáčkoměru" (na obr. 2 je znázorněna čárkovaně) jako doplněk hlavní smyčky zpětné vazby polohy. Zpětná vazba otáčkoměru zjevně nemá žádný vliv na statické chování (protože napětí z otáčkoměru je úměrné otáčkám motoru), ale má za následek zvýšení tlumení přechodové odezvy. Zesílení zesilovače proto může být vysoké, aby se dosáhlo rychlé odezvy, a stupeň zpětné vazby otáčkoměru lze pak nastavit tak, aby se zajistilo požadované tlumení (viz obr. 3). Mnoho servomotorů má pro tento účel otáčkoměr zabudovaný. Výše uvedený příklad se v zájmu jednoduchosti zabýval analogovým schématem, ale v současné době převažují digitální schémata řízení polohy, zejména při použití bezkartáčových motorů. Otáčkoměr M +V Úhlová zpětná vazba Referenční úhel Zpětná vazba o rychlosti Zesilovač pohonu Obr. 2 Řízení úhlové polohy v uzavřené smyčce pomocí stejnosměrného motoru a úhlové zpětné vazby ze servoměniče Úhel hřídele Čas Bez zpětné vazby o rychlosti Se zpětnou vazbou o rychlosti Obr. 3 Typické krokové odezvy pro systém řízení polohy v uzavřené smyčce, které ukazují lepší tlumení získané přidáním zpětné vazby od otáčkoměru Horizontální zemnič Zemnič všeobecně uložený v malé hloubce přibližně do 1 m; může být tvořen například páskem nebo kulatinou vodičem a může být proveden jako paprskový, kruhový nebo mřížový zemnič nebo jako jejich kombinace.

RkJQdWJsaXNoZXIy Mjk3NzY=